环境科学研究

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2012, 25(12).

摘要(152) PDF(10)

摘要:

郑秋萍, 林长城, 王宏, 陈晓秋, 余永江

2012, 25(12): 1311-1318.

摘要(2506) PDF(729)

摘要:
利用2006年1月—2010年12月福建省沿海6个城市的能见度、相对湿度、降水、天气形势和大气污染物资料,对霾天气时空变化特征、霾与天气形势的关系进行了分析. 结果表明:宁德市每年霾日数最少,为12～26 d;漳州市霾日数最多,为74～118 d;而福州、厦门和泉州三市的霾日数相近.6个城市霾天气主要出现在12月—次年6月,7—11月霾的出现率极低且均以轻微霾为主,所占比例在85.5%以上；持续时间短暂的霾较多,半天和全天的霾较少. 在暖区辐合、高空槽和变性冷高压3种天气形势下霾出现频率均较高,分别达到21.2%～49.5%、9.1%～42.3%、6.1%～47.5%. ρ(PM₁₀)与能见度的相关系数最高,为-0.44~-0.33,并且各城市霾天气下的ρ(PM₁₀)均明显高于非霾天气；ρ(SO₂)除莆田市外,ρ(NO₂)除漳州市外,其他城市ρ(SO₂)和ρ(NO₂)均为霾天气高于非霾天气.

基于统计分析的太湖流域某市农业活动区重金属污染特征及来源

杨彦, 李良忠, 于云江, 李定龙, 杨洁

2012, 25(12): 1319-1327.

摘要(1907) PDF(641)

摘要:
对太湖流域某市农业活动区具代表性的14个监测点的土壤(0～10、20～30和50～60 cm)进行采样分析,利用多元统计和地统计学方法,研究了该地区Cd、Pb、Cr和Mn等重金属的空间分布特征及其主要来源. 结果表明,各采样点和各层土壤之间重金属的含量变化较大,变异系数为39.05%～243.52%. 各层土壤中w(Cd)和w(Pb)以及底层土壤中w(Cr)均超过土壤背景值,尤其是w(Cd),表层、中层和底层分别为19.92、17.41和19.97 mg/kg,远高于背景值. 地统计学分析表明,各层土壤中w(Cd)、w(Pb)以及表层土壤中w(Cr)的高值区主要分布在研究区北部,而中层和底层土壤中w(Cr)的高值区主要分布在研究区南部. w(Mn)受自然因素的影响较大,分布较为均匀. 表层、中层和底层土壤中w(Cr)和w(Mn)的相关系数分别为0.715(P<0.01)、0.632(P<0.05)和0.602(P<0.05),w(Pb)与w(Cd)的相关系数分别为0.842(P<0.01)、0.590(P<0.05)和0.874(P<0.01). 主成分分析表明,研究区耕地土壤中w(Mn)主要受地球化学的影响,Cd、Pb和Cr的污染主要来源于工厂所排放的废气、废水,机动车尾气,以及农业活动施入的化肥、农药.

上海某地铁站黑碳浓度水平及个体暴露特征

蔡婧, 修光利, 张大年, 杨军, 郑懿, 陈远翔, 王震文

2012, 25(12): 1328-1335.

摘要(1945) PDF(540)

摘要:
基于对职业环境空气污染物的个体暴露风险关注,在上海某地铁站进行了ρ(黑碳)的连续定点(新风井和车辆控制室)监测；同时对地铁工作人员进行个体黑碳暴露采样,并与定点监测的ρ(黑碳)比较,探讨个体采样在黑碳暴露研究中的作用. 结果表明:某地铁站新风井处ρ(黑碳)与ρ(NO₂)呈显著相关(R=0.75,P<0.05),而与ρ(PM₁₀)无显著相关性(R=0.43,P>0.1)；由ρ(黑碳)日变化及其在工作日和休息日的差异可知,地铁站内ρ(黑碳)可能与室外机动车尾气排放相关；与定点监测结果不同,个体黑碳暴露浓度波动范围大,出现了未在定点监测中观测到的极高值,并且个体黑碳暴露浓度的四分位差值(IQR)是定点监测结果的2倍；尽管车控室内平均个体黑碳暴露浓度较低,但由于个体72%的工作时间是在车控室内度过的,因此车控室的个体黑碳暴露剂量比非车控室环境高.

基于Monte Carlo模拟的潜在生态危害指数模型及其应用

李如忠, 潘成荣, 徐晶晶, 丁贵珍, 邹阳

2012, 25(12): 1336-1343.

摘要(2924) PDF(649)

摘要:
基于农田土壤重金属污染风险评估系统的随机性和不确定性,将Monte Carlo模拟技术引入Hkanson潜在生态危害指数法中,构建了潜在生态危害指数随机不确定模型,提出了风险等级判别方法,并将其应用于合肥市庄墓镇农田土壤重金属(Cr、Cu、Pb、Zn和As)污染风险的评估. 结果表明:除Cr属轻微污染外,农田土壤中Cu、Pb、Zn和As均为中等污染水平,综合污染指数(C_d)属中等污染水平,相应概率为98.58%；除As为中等潜在生态风险外,其他4种重金属均属轻微风险等级,潜在生态危害指数(RI)属中等风险水平,概率为91.18%.

基于生物毒性的松花江氨氮水质评价

张铃松, 王业耀, 孟凡生, 刘廷良, 周岳溪

2012, 25(12): 1344-1350.

摘要(2071) PDF(481)

摘要:
以US EPA(美国国家环境保护局)保护淡水水生生物的氨氮基准为基础,建立了基于生物毒性的氨氮水质评价流程,对松花江2003—2010年17个监测断面的氨氮进行了水质评价并提出不同评价结果的应对措施. 结果表明,松花江干流水质整体较好. 按变化趋势来看各断面水质呈逐渐好转的趋势,干流有5个断面在4个评价周期内的评价结果均为A,有2个断面水质评价结果分别由C1、B1好转为A,有4个断面在4个评价周期内有超标情况发生；支流有2个断面在4个评价周期内的评价结果为A,其余4个断面的氨氮污染负荷较高,呈不同程度的超标情况. 按超标断面的河段分布来看,松花江氨氮水质指标呈干流好于支流,上游好于中、下游,丰、平水期好于枯水期的特点. SHJC(松花江村)至HLHX(呼兰河下)断面范围内的超标可能是由于城市密集、工农业发达、氨氮产生负荷较高所造成的；JMSS(佳木斯上)至TJ(同江)断面主要受到pH等水质因子的影响,使该河段范围内仍然存在一定的超标现象.

太湖流域宜溧河酚类内分泌干扰物的空间分布及风险评价

王志强, 张依章, 张远, 王圣瑞, 吴攀, 黄剑锋

2012, 25(12): 1351-1358.

摘要(1695) PDF(514)

摘要:
以NP(nonylphenol,壬基酚)、4-t-OP(4-t-octylphenol,辛基酚)和BPA(bisphenol A,双酚A)为目标物质,研究酚类EDCs(内分泌干扰物)在太湖流域宜溧河地表水体和悬浮物中的空间分布特征及风险评价. 结果表明,太湖流域宜溧河地表水体中ρ(NP)、ρ(4-t-OP)和ρ(BPA)分别为156.2～434.0、11.8～19.4和89.8～353.8 ng/L,悬浮物中w(NP)、w(4-t-OP)和w(BPA)分别为520.0～9 818.2、52.0～454.5和39.0～2 454.5 ng/g. 流域内生活及工业污水排放可能是宜溧河流域水体中酚类EDCs的主要来源,ρ(NP)与ρ(NO₃^-)呈显著正相关(R=0.860,P<0.01). 宜溧河水系中酚类EDCs在水相-悬浮物相的有机碳标准分配系数为4.14～6.41,表明悬浮颗粒物的吸附是水体中EDCs迁移的一个重要途径. 研究区域中NP、4-t-OP和BPA的入湖量分别为506、57.9和297 kg/a. 风险评价结果表明,该地区部分河段ρ(EDCs)具有潜在的生态风险.

餐饮油烟中挥发性有机物风险评估

王秀艳, 高爽, 周家岐, 王钊, 张银, 徐洋, 易忠芹

2012, 25(12): 1359-1363.

摘要(1953) PDF(540)

摘要:
餐饮油烟中的挥发性有机物(VOCs)通过参与大气化学反应、气味效应、毒性效应影响室内外环境及人体健康. 分别于冬夏两季(6月和12月)用餐高峰时段对天津某中型餐馆排放油烟中VOCs进行实地监测,通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析得出厨房油烟VOCs中主要污染物为乙醇和丙烷；餐馆油烟去除效率不足30%,对环境影响显著；醛类是影响油烟排放源臭气指数的主要污染物,油烟平均嗅阈值与丁醛嗅阈值相当；厨房排放油烟中含氧有机物和烯烃是其光化学活性的主要贡献者,油烟单位数浓度活性为3.8×10-12,与正己烷相当；厨房油烟中1,3-丁二烯、苯的致癌风险分别为1.3×10-3和1.6×10-5,存在较大的人群潜在致癌风险.

“三门六科”水质基准最少毒性数据需求原则

刘征涛, 王晓南, 闫振广, 张聪, 何丽, 孟双双, 刘娟娟

2012, 25(12): 1364-1369.

摘要(2102) PDF(476)

摘要:
MTDR(最少毒性数据需求)是水质基准推算中数据应用的重要原则. 以重金属Pb²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Hg²⁺、Cr⁶⁺为例,在广泛搜集物种毒性数据的基础上,通过数据比较分析,初步研究了我国水生生物基准的MTDR. 结果表明:Hg²⁺、Pb²⁺和Cu²⁺基于“三门六科”推导的急性基准值与基于美国“三门八科”MTDR的推算结果相近,分别相差20.5%、25.2%和33.3%；Cd²⁺、Zn²⁺和Cr⁶⁺的计算结果差别较为明显,表明相对于美国“三门八科”MTDR,在我国生物毒性数据缺乏的情况下,“三门六科”MTDR对于部分污染物基本可行,但仍具有一定的不确定性. “三门六科”包括鲤科、除鲤科外的另一科鱼类(冷水鱼优先)、两栖类、浮游甲壳类、昆虫类和环节动物类.

三峡库区及其上游流域水污染防治规划

王丽婧, 翟羽佳, 郑丙辉, 王山军, 刘琰

2012, 25(12): 1370-1377.

摘要(2007) PDF(717)

摘要:
着眼于以往规划对流域内部生态环境特征和环境问题类型差异考虑不足等问题,开展了三峡库区及其上游流域水污染防治规划研究. 构建了基于控制单元的分区、分类水污染防治技术框架,提出在划分控制区和控制单元的基础上,识别控制单元问题并进行类型划分,进而以此为导向规划治理措施. 从分区角度将三峡库区及其上游流域划分为3个控制区(库区、影响区和上游区)和49个控制单元(库区5个、影响区15个、上游区29个). 从分类角度将流域所有控制单元归类为14个预防型单元、24个改善型单元和11个治理型单元. 对赤水河遵义市控制单元(影响区预防型单元)、龙川江楚雄州昆明市控制单元(上游区改善型单元)、长江嘉陵江重庆市辖区控制单元(库区治理型单元)3个典型控制单元提出了各自污染防治方案,方案实施后,3类单元COD_Cr负荷分别削减0.78×10⁴、1.47×10⁴和2.78×10⁴ t/a,氨氮负荷分别削减1 110.7、2 364.9和8 936.2 t/a,满足削减需求,各控制单元水质目标可达标.

深圳市温室气体排放清单研究

覃小玲, 卢清, 郑君瑜, 尹沙沙

2012, 25(12): 1378-1386.

摘要(2406) PDF(659)

摘要:
根据深圳市相关统计资料收集到的活动水平数据,参照《2006年IPCC国家温室气体清单指南》温室气体核算方法,建立了深圳市温室气体排放清单,并且与其他城市的温室气体排放水平进行了对比. 结果表明:2008年深圳市温室气体总排放量(以CO₂排放当量计)为6 569.4×10⁴ t,能源部门的温室气体排放量占总排放量的比例最大,达80.8%；工业过程、废物处理处置部门和农林和其他土地利用(AFOLU)部门排放所占比例分别为16.5%、5.1%和-2.4%. 深圳市温室气体人均排放量为7.49 t/人,单位GDP的温室气体排放量为0.84 t/10⁴元,二者均低于北京、上海、天津和无锡的平均排放水平,但高于重庆市.

我国维生素C生产过程甲醇挥发损失的估算

沈伯雄, 胡国丽, 李冬倩

2012, 25(12): 1387-1392.

摘要(1901) PDF(542)

摘要:
通过对我国主要维生素C生产厂家的生产工艺及主要VOCs甲醇的排放节点(包括酯化反应、离心机排气、精馏塔尾气、储罐呼吸)的调研和分析,结合行业协会和国家统计局统计的数据,利用生产过程物料衡算和中国石油化工系统经验公式,估算了生产单位质量(10³ t)维生素C各排放节点甲醇的挥发损失量,并且建立了2007—2011年主要维生素C生产厂家甲醇的年挥发损失清单. 结果表明:生产单位质量维生素C时,酯化反应节点甲醇的挥发损失量为4.25 t/10³　t,离心机排气为3.36 t/10³　t,精馏塔尾气为0.63 t/10³　t,储罐呼吸为0.35 t/10³　t；甲醇挥发损失主要集中在酯化反应和离心机排气2个排放节点,二者挥发损失量各占排放节点挥发损失总量的50%和39%；2007—2011年我国10家主要维生素C生产厂家甲醇的年挥发损失总量已达1 000 t以上.

紫外活化过硫酸钠技术处理水溶液中的1,1,1-三氯乙烷

顾小钢, 吕树光, 徐旻辉, 邱兆富, 隋倩, 林匡飞

2012, 25(12): 1393-1397.

摘要(1963) PDF(564)

摘要:
分别采用不同的紫外光源(UV、VUV)活化Na₂S₂O₈处理水溶液中的TCA(1,1,1-三氯乙烷),考察溶液初始pH、阴离子及HA(腐殖酸)对TCA降解过程的影响. 结果表明:UV/Na₂S₂O₈体系和VUV/Na₂S₂O₈体系中,TCA可分别在60和30 min内完全去除,氧化降解过程符合准一级反应动力学方程,反应动力学常数分别为0.06和0.14 min^-1；溶液初始pH越高越不利于TCA的降解；Cl^-和HCO₃^-的存在能够抑制TCA降解,HCO₃^-的抑制效果较Cl^-更为显著；ρ(HA)大于10 mg/L时能明显降低TCA的去除率. 2种体系均能使TCA基本脱氯,不产生二次污染.

1,2-二氯乙烷自然衰减过程中模拟饱和含水层的氧化还原条件变化

张大定, 谢云峰, 柳晓娟, 孔祥斌, 曹云者, 李发生

2012, 25(12): 1398-1403.

摘要(2162) PDF(480)

摘要:
为研究自然条件下饱和含水层中1,2-DCA(1,2-二氯乙烷)的自然衰减过程及该过程中含水层氧化还原环境的变化特征,利用室内连续水流土柱模拟饱和含水层,研究生物降解作用对1,2-DCA自然衰减的贡献以及饱和含水层环境条件的动态变化规律. 初始ρ(1,2-DCA)为50 mg/L,模拟地下水流速为450 μL/min,模拟试验连续进行30 d,分别监测ρ(1,2-DCA)和水环境指标. 结果表明,1,2-DCA自然衰减的一级速率常数为0.068 9 d^-1,其中生物降解作用的贡献率为6.34%. 1,2-DCA自然衰减过程中,NO₃^-首先充当生物降解的电子受体,随后Fe³⁺、SO₄^2-依次发生反应,土柱内部不同高度出现了氧化还原分带,分别是硫酸盐还原带、铁盐还原带、硝酸盐还原带.

荧光猝灭滴定法研究土壤腐殖质与氨基甲酸酯类农药相互作用

施国兰, 郑博福, 白英臣, 吴丰昌, 吴代赦

2012, 25(12): 1404-1409.

摘要(2000) PDF(481)

摘要:
为研究氨基甲酸酯类农药在溶解有机质参与下的迁移转化过程,利用荧光猝灭滴定法研究了土壤HS(腐殖质)与氨基甲酸酯类农药的相互作用. 结果表明,呋喃丹和西维因的荧光都能不同程度地被FA(富里酸)和HA(腐殖酸)猝灭,主要猝灭机理为静电结合猝灭. 采用静态猝灭模型计算出氨基甲酸酯类农药与HS的K(结合常数),lg K由大到小为呋喃丹-HA(4.96)>西维因-HA(4.93)>呋喃丹-FA(4.72)>西维因-FA(4.68). HA与氨基甲酸酯类农药的lg K明显大于FA与氨基甲酸酯类农药,表明HS与氨基甲酸酯类农药间的作用力有疏水作用. 进一步研究表明,氢键作用对HS与氨基甲酯类农药结合有一定的影响.

三维荧光光谱结合荧光区域指数分析方法评估堆肥腐熟度

郭烽, 张传存, 姚杰, 余光辉

2012, 25(12): 1410-1415.

摘要(2511) PDF(564)

摘要:
评估堆肥腐熟度是确保堆肥产品质量的重要保证. 采用三维荧光光谱结合荧光区域指数分析方法快速评估菜粕和稻糠堆肥过程中的腐熟度. 结果表明:菜粕和稻糠堆肥可在16 d内完成一次发酵,其中第7～14天为高温期(>50 ℃,共8 d)；随后,堆体进入降温期,第16天降至32 ℃. 堆肥初期(第0～6天)DOC(溶解性有机碳)、DON(溶解性有机氮)质量浓度和EC(电导率)先稳定在一个较低的水平；在堆肥高温期(第7～14天),ρ(DOC)、 ρ(DON)和EC则分别迅速升至10.47 mg/L、7.52 mg/L和5.76 mS/cm. 堆肥腐熟度相关指标〔即ρ(DOC)、 ρ(DON)和EC〕与FRI(荧光区域指数)方法中P_Ⅲ,n、P_Ⅴ,n、P_Ⅴ,n/P_Ⅲ,n指标的变化趋势一致,并且具有极显著相关性(R>0.942,P<0.01)；而与P_Ⅰ,n变化趋势相反,也具有显著的相关性(R<-0.871,P<0.05). 因此,P_Ⅲ,n、P_Ⅴ,n、P_Ⅴ,n/P_Ⅲ,n与P_Ⅰ,n可以用于表征堆肥腐熟度.

2×300 MW机组烟塔合一方案大气环境影响分析

马忠强, 汪林, 朱京海, 刘翠玲, 杨洪斌

2012, 25(12): 1416-1421.

摘要(2373) PDF(1272)

摘要:
受机场附近160 m限高制约,辽宁某电厂需采用烟塔合一技术. 运用德国AUSTAL2000模型分析了环境风速、大气稳定度、烟气出口速度、烟气出口温度等参数与烟气抬升高度间的关系,预测了烟塔排放的大气环境影响,并且与烟囱方案的大气环境影响进行了对比分析. 结果表明,各类参数变化均会导致烟气抬升高度发生改变. 环境风速不变,稳定度从A变到F时,抬升高度明显变小,最多可降低84.2%；相同稳定度条件下,环境风速从0.1 m/s增至4.4 m/s时,抬升高度明显变小,最多可降低84.3%；烟气出口速度从2.5 m/s增至8.0 m/s,抬升高度显著增加,最多为2.4倍；烟气出口温度从20 ℃增至50 ℃时,烟气抬升高度显著增加,最多为3.3倍. 综合经济及环保因素,该项目烟塔高度取130 m较适宜. 相比210 m烟囱方案,烟塔方案不仅满足机场限空要求,并且污染物年均及日均最大地面浓度均较低.

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2012年第25卷第12期

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